工業(yè)污水處理的理論探討

工業(yè)污水處理的理論探討景欣昕吉林省興環(huán)環(huán)境技術(shù)服務(wù)有限公司吉林長(cháng)春130000摘要:就常見(jiàn)的工業(yè)污水處理池的防腐蝕技術(shù)進(jìn)行了總結和探討，其中對玻璃鋼材里工藝的樹(shù)脂材料的選擇進(jìn)行了討論，結合目前防腐蝕技術(shù)的發(fā)展，推薦了一種 新型材料玻璃鱗片膠泥。關(guān)鍵詞:工業(yè);污水處理;水池防腐蝕;玻璃鱗片膠泥;玻璃鋼Abstract: Common industrial anti-corrosion technology for sewage treatment pond were summarized and discussed,which discussed the choice of glass steel process resin material, combined with the development of anti-corrosiontechnology, recommended a new material -glass flake clay.Key words: industrial; sewage treatment; pool against corrosion; glass flake clay; FRP中圖分類(lèi)號: U64 9+2文獻標識碼: A隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大量新的工廠(chǎng)、冶煉廠(chǎng)礦得以投產(chǎn)運行。由于工藝原因,會(huì )產(chǎn)生大量的工業(yè)污水和廢水，原來(lái)相當數量的廠(chǎng)礦企業(yè)會(huì )直接向自然界排放，而這些未經(jīng)處理的工業(yè)污水或廢水均含有大量的腐蝕性或有害性化學(xué)物質(zhì)，不僅污染了自然環(huán)境，同時(shí)對人類(lèi)自身健康產(chǎn)生了巨大的威脅，嚴重影響了可持續發(fā)展進(jìn)程。這些企業(yè)中有許多大型鋼筋混凝土污(廢)水池，- .般均建在室外，這些行業(yè)的工業(yè)污(廢)水均含有腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)，而鋼筋混凝土結構要經(jīng)受住各種物理和化學(xué)的侵蝕，在設計時(shí)就要考慮對它采取防腐蝕處理措施，以確保其使用的耐久性。根據我們對各類(lèi)污(廢)水池多年積累的實(shí)踐經(jīng)驗，將各種防腐蝕處理方法進(jìn)行了總結，并介紹了一些新型的防腐蝕材料。1.玻璃鋼襯里的施工制作它是玻璃纖維增強塑料(俗稱(chēng)“玻璃鋼”或“FRP")在混凝土表面形成的村里防護層，.具有整體性、抗滲性好和造價(jià)合理的特點(diǎn)。在該工藝中，采用玻璃纖維與玻璃纖維短切氈或表面氈的復合結構，只要防腐蝕樹(shù)脂選用適當，襯里厚度在l-3mm之間就能夠達到良好的防腐蝕效果。l. l樹(shù)脂的選擇。在混凝土面上施工，要求樹(shù)脂的收縮率不能太大，否則可能會(huì )導致玻璃鋼村里“脫殼”，而引起防腐蝕失效。因此，業(yè)主和施工隊均會(huì )選用環(huán)氧樹(shù)脂，因為環(huán)氧樹(shù)脂具有來(lái)源廣、成本合理、耐腐蝕性能良好、收縮率低等特點(diǎn)。但環(huán)氧樹(shù)脂本身也有其一定的使用局限性。①環(huán)氧樹(shù)脂的固化可采用酸酥類(lèi)或胺類(lèi)固化體系。酸酐類(lèi)固化劑需要中高溫的固化條件。而--般防腐蝕施工均采用在室溫或常溫下固化的胺類(lèi)固化劑，其原理是利用胺基團上的活潑氫與環(huán)氧基反應而交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結構,但這個(gè)交聯(lián)結構很容易在酸性介質(zhì)作用下分解，導致三維交聯(lián)結構的解體而引起防腐蝕襯里的失效。因此，胺類(lèi)固化的環(huán)氧樹(shù)脂在大于40°C或者更高溫度下的耐酸性就不太理想，室溫下胺類(lèi)固化的環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形溫度(HDT)在60-70°C之間，故推薦使用溫度不能超過(guò)70°C。②胺類(lèi)固化環(huán)氧樹(shù)脂的養護周期較長(cháng)，且低分子胺類(lèi)固化劑(如乙二胺)的毒性較大，因此，要采用毒性較小的固化劑，如T31等。③工程中采用的6101 (E-44) 環(huán)氧樹(shù)脂的粘度較大，不能直接操作，為了降低樹(shù)脂粘度，應加入適當比例的稀釋劑來(lái)降粘，活性稀釋劑( 如低分子的環(huán)氧化合物)成本相當高，一般不采用。 而通常采用的非活性稀釋劑，如丙酮等并不參加環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應，丙酮極易揮發(fā)，造成固化物的不致密，此類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂的抗滲性相對較差，尤其是含有氫氟酸等工業(yè)污(廢) 水等強腐蝕性化學(xué)介質(zhì)，由于其較小的分子體和.空易發(fā)生分子水平中國煤化工上的擴散或溶脹，環(huán)氧樹(shù)脂的耐氫氨酸的效果較差。YHCNMH G針對上述環(huán)氧樹(shù)脂存在的不足，人們成功開(kāi)發(fā)了環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂是由環(huán)氧樹(shù)脂與甲基丙烯酸通過(guò)開(kāi)環(huán)加成化學(xué)反應而制得，它保留了環(huán)氧樹(shù)脂的基本鏈段，又有不飽和聚酯樹(shù)脂的良好工藝性能，它既能在室溫條件下固化，又具有良好的工藝性和耐腐蝕性。目前，一種特種不飽和聚酯樹(shù)脂-高性能的芳烴型樹(shù)脂(902) 使用比較普遍,它含有較多的苯環(huán)結構，對硫酸和硝酸的耐腐蝕性能尤為突出，902樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂相比，綜合應用成本降低了1 / 3左右。1.2施工過(guò)程及要點(diǎn)。①封底層:在經(jīng)過(guò)處理的基層表面，均勻地涂刷封底料，不得有漏涂、流掛等缺陷，自然固化不宜少于24 h。②修補層:在基層的凹陷不平處，應采用樹(shù)脂膠泥料修補填平，自然困化不宜少于24 h,用樹(shù)脂膠泥料修補刮平基層。③連續法樹(shù)脂玻璃鋼鋪村層的施工，應符合下列規定: a. 玻璃纖維布應剪邊，絳綸布應進(jìn)行防收縮的預處理。b.先均勻涂刷一層鋪襯膠料，隨即村上一-層纖維增強材料，必須貼實(shí)，其上再涂- -層膠料，再襯上一層纖維增強材料，連續鋪村時(shí)，上下兩層纖維增強材料的接縫應錯開(kāi)，錯開(kāi)距離不得小于50mm，陰陽(yáng)角處應增加一到二層纖維增強材料。c.平面一-次連續鋪襯層數或厚度，以不應產(chǎn)生滑移，固化后不起殼、脫層為限。d. 立面- -次連續鋪村層數或厚度,以不應產(chǎn)生滑垂、固化后不起殼、脫層為限。e.應在前- -次連續鋪村層固化后，再進(jìn)行下一次連續鋪襯層施工。f. 連續鋪村到設計要求的層數或厚度后，應自然固24h,即可進(jìn)行封面層施工。④樹(shù)脂玻璃鋼封面層的施工，應均勻涂刷面層膠料，當涂刷兩遍以上時(shí)，待第一遍固化后，再涂刷下一-遍。2.樹(shù)脂鱗片膠泥村里的分析研究將具有一-定片徑和厚度的玻璃鱗片，與耐腐蝕樹(shù)脂等混合，經(jīng)專(zhuān)用機械配制而成的膠泥(涂料)，再涂敷于混凝土表面，室溫固化后所得的村里有二類(lèi):一類(lèi)是環(huán)氧鱗片膠泥，另-類(lèi)是乙烯基酯樹(shù)脂鱗片膠泥(vinyl ester glass flake mortar), 簡(jiǎn)稱(chēng)為VEGF 鱗片膠泥。后者的綜合性能包括耐腐蝕性能和耐溫性能均優(yōu)于前者，在日本、美國等國家均采用后2.1VEGF鱗片膠泥特點(diǎn):①耐腐蝕性能好:由于基體樹(shù)脂是采用高性能的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，比環(huán)氧樹(shù)脂有更好的耐腐蝕性能;②滲透率低:VEGF鱗片膠泥的抗水蒸氣滲透率比普通環(huán)氧樹(shù)脂涂料高6-15倍，比普通環(huán)氧FRP高4倍;③粘結度較強，VEGF 鱗片膠泥與混凝土的粘結抗拉強度大于等于2.5 M pa, 因此，涂層不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離，附著(zhù)力和沖擊強度較好;④耐熱沖擊性能好:涂層中由于含有許多玻璃鱗片，因此，消除了涂層與基材之間的線(xiàn)膨脹系數的差別，適合于溫度交變的重腐蝕環(huán)境。⑤耐磨性好:如VEGF鱗片膠泥的耐磨性為105 mg (CS-17 W-500 g情況下)，而受外機械操作損傷時(shí)，破壞是局部的，其擴散趨勢小，易于修復。⑥工藝性較好:由于固體成份較高，可一次性成較厚 的涂層，可以是噴涂、饅涂、刷涂等成型方法，并有當場(chǎng)配制和室溫下固化的特點(diǎn)。綜上, VEGF玻璃鱗片膠泥在污(廢)水池防腐蝕處理有其獨特的用途:即單獨或同玻璃鋼襯里復合使用。2.2鱗片膠泥施工過(guò)程及要點(diǎn)。①基礎混凝土要求養護期不少于28 d,表面含水率應小于6%。去除混凝土表面浮灰，清理干凈后，用VEGF樹(shù)脂打底- -至二道，待干后施工。.②用手工泥刀刮饅成1~2 mm (每道)厚的VEGF膠泥層，硬化后，再進(jìn)行第二道刮饅，直到達到規定厚度。③凹凸部位，適當增加厚度，或同FRP復合使用。④用VEGF樹(shù)脂罩面-至二道。在污(廢)水中的固體粉粒的含量高、腐蝕性強，溫度較高(有的達120°C) 場(chǎng)合,一般用耐酸塊材砌筑的方式來(lái)解決。選用耐腐蝕塊材有耐酸磚、各類(lèi)耐腐蝕石材(如花崗石、石英石等)，這些耐腐蝕塊材的基本成分是二氧化硅，具有優(yōu)良的耐酸性能，同時(shí)由于結構致密，吸水率小，耐磨耗性好。中國煤化工3.耐酸塊材砌筑施工過(guò)程及要點(diǎn)MYHCNMH G3. 1鋪砌塊材時(shí)，基層的表面應均勻涂刷封底料，待固化后再進(jìn)行塊材的鋪砌。在某些情況下，基層上可采用璃鋼隔離層，此時(shí)，宜先涂刷一遍與襯砌用樹(shù)脂相同的膠料，然后進(jìn)行塊材的鋪砌。3.2塊村結合層厚度、灰縫寬度和灌縫或溝縫的尺寸，均應符合設計的規定。3. 3塊材在鋪砌前先進(jìn)行試排;鋪砌時(shí)的順序應由低往高，先地坑、地溝，后地面、踢腳板或墻裙。陰角處立面塊村應壓住平面塊材，陽(yáng)角處平面地材應蓋住立面塊材，塊材鋪砌不應出現十字通縫，多層塊材不得出現疊縫。4.應用舉例4.1在一個(gè)目前國內最大的芯片集成電路制造廠(chǎng)的工業(yè)污水處理池中，含有一些廢酸,其中包括3%一5%氫氟酸，在這個(gè)工程中采用了891乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鋼結構，已經(jīng)運行2a，效果良好，其玻璃鋼結構是2層04布再加一-層表面氈的結構，總厚度約為2mm。4.2在湖南一石油化學(xué)品公司的工業(yè)廢水處理池中，由于池的面積較大(達2000m?)，同時(shí)廢水又含有大量的烴類(lèi)等化學(xué)介質(zhì)，對廢水處理池最后采取VEGF樹(shù)脂鱗片膠泥結構，以確保整個(gè)防腐蝕內村層的整體性和抗滲性，另外，在砼基礎上加襯--層04玻纖布。4.3在浙江一家農藥廠(chǎng), 排放的廢水中含有- -些 三氯乙酸、硫酸等強腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)，同時(shí)剛排放的廢水溫度較高，部分達到90°C 甚至更高，在有關(guān)專(zhuān)家的建議下，結合外方在國外同類(lèi)I廠(chǎng)的防腐蝕經(jīng)驗，最后選取耐酸磚村里,溝縫用膠泥采用耐高溫898乙烯基酯樹(shù)脂膠泥。參考文獻:[1]喬華、王社平、黃寧俊、王軍，國內外城市污水回用的現狀及發(fā)展水平，陜西給排水,2001.2，P75-78。[2]張自杰，排水工程[M]，中國建設工業(yè)出版社，第三版，1990。[3]李玉祥，污泥處理工藝技術(shù)分析《城市供排水》，2005. 08。中國煤化工YHCNMH G